PL249186B1 - Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych - Google Patents

Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych

Info

Publication number
PL249186B1
PL249186B1 PL448053A PL44805324A PL249186B1 PL 249186 B1 PL249186 B1 PL 249186B1 PL 448053 A PL448053 A PL 448053A PL 44805324 A PL44805324 A PL 44805324A PL 249186 B1 PL249186 B1 PL 249186B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
polymer
extruder
rpm
temperature
pot
Prior art date
Application number
PL448053A
Other languages
English (en)
Other versions
PL448053A1 (pl
Inventor
Karolina Chmielewska-Pruska
Michał PUCHALSKI
Michał Puchalski
Grzegorz Szparaga
Original Assignee
Politechnika Łódzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Łódzka filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL448053A priority Critical patent/PL249186B1/pl
Publication of PL448053A1 publication Critical patent/PL448053A1/pl
Publication of PL249186B1 publication Critical patent/PL249186B1/pl

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
    • D04H1/435—Polyesters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02—Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • A01G9/021—Pots formed in one piece; Materials used therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02—Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • A01G9/029—Receptacles for seedlings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/04—Extrusion blow-moulding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych, który charakteryzuje się tym, że jako tworzywo, z którego wytwarza się włókninowe doniczki stosuje się polilaktyd lub biopochodny polibursztynian butylenu lub mieszaninę biopochodnego polibursztynianu butylenu z polimerem, takim jak polihydroksyalkanian poli(kopolimer adypinianu butylenu i tereftalanu butylenu) oraz dodaje się barwnik w postaci masterbatcha lub węgla aktywnego w ilości 0,1% - 10% w stosunku do masy polimeru lub mieszanki polimerów, przy czym granulat polimerowy wysuszony w temperaturze nie przekraczającej 130°C, w czasie do 7 godzin, korzystnie 80°C i 5 godzin, poddaje się topieniu i uplastycznieniu w kolejnych strefach wytłaczarki o temperaturach na poszczególnych strefach w zakresie: 150°C-180°C, 160°C-200°C, 160°C-210°C, 170°C-210°C, 170°C-220°C, 180°C-230°C, 190°C-260°C i jest wytłaczany z prędkością z zakresu 20 - 50 obr./min, korzystnie 40 obr./min, po czym rozdmuchuje się w postaci włókien powietrzem o temperaturze 200°C-260°C, przepływającym z natężeniem 30 - 60 Nm3/h, korzystanie 45 Nm3/h z głowicy wytłaczarki o temperaturze 190°C-260°C, korzystanie 220°C i odbiera na formę w postaci doniczki, obracającą się ze stałą prędkością 0 - 2000 obr./min w odległości 20 - 40 cm, korzystnie 30 cm, od głowicy wytłaczarki, ostatecznie doniczki zdejmuje się z formy w jednakowych odstępach czasu od 15 do 45 sekund, korzystnie co 30 sekund.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, technologią pneumotermiczną z biopochodnych i biodegradowalnych polimerów.
Z uwagi na rosnącą ekoświadomość, konwencjonalne polimery stosowane do celów rolniczych i ogrodniczych, powoli są wypierane przez produkty wykonane z materiałów biodegradowalnych lub kompostowalnych. Zgodnie z tym, obecnie zwiększonym zainteresowaniem cieszą się rozwiązania ekologiczne z surowców naturalnych, jak celuloza, skrobia, chitozan, alginiany, ale również z biotworzyw czyli polimerów syntetycznych pozyskiwanych ze źródeł odnawialnych, takich jak polilaktyd (PLA), polihydroksyalkanian (PHB), poli(kopolimer adypinianu butylenu i tereftalanu butylenu) (PBAT) czy polibursztynian butylenu (PBS) oraz ich mieszanek (czasopisma: Polimery, 64 (7-8), 2020, 480-486, International Journal of Molecular Sciences ,10, 2009, 3722-3742).
Obecnie, w uprawie roślin, doniczki rozsadowe używane są przez krótki okres czasu (w zależności od czasu potrzebnego do wzrostu rośliny). Rosnące w nich sadzonki są następnie przesadzane do gleby, a doniczka, nawet użyta kilkukrotnie, po pewnym czasie musi zostać zutylizowana. Obecnie, biodegradowalne doniczki wytwarzane są z biomasy - torfu, celulozy oraz naturalnych materiałów włóknistych takich jak włókna kokosowe, palmowe. Rosnące w nich rośliny mogą być rozsadzane do gruntu wraz z doniczką, ponieważ zbudowana jest ona z materiałów łatwo ulegających biodegradacji, jej struktura ulega rozluźnieniu, przez co system korzenny rośliny może się rozwijać. Dodatkowym atutem biodegradowalnych doniczek jest zmniejszone ryzyko uszkodzenia korzenia przy wyjmowaniu rośliny z doniczki o ile taki proces jest konieczny.
Z opisu zgłoszenia patentowego P.442079, znany jest sposób wytwarzania hybrydowej membrany do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, włókninową metodą pneumotermiczną z tworzyw na bazie biopochodnego polibursztynianu butylenu i polilaktydu, z wykorzystaniem wytłaczarki jedno- lub dwuślimakowej. Metoda polega na suszeniu granulatu polimeru, następnie wprowadzeniu granulatu polimerowego do wytłaczarki, w której poddaje się go topieniu i uplastycznianiu, a następnie wytłaczaniu z rozdmuchem z głowicy wytłaczarki, w postaci włókien, które odprowadza się na odbieralnik usytuowany w określonej odległości od głowicy wytłaczarki. Otrzymane membrany charakteryzowały się różnymi parametrami - grubością, masą powierzchniową, transmisją pary wodnej (MVTR), chropowatością oraz przepuszczalnością powietrza, przy zastosowaniu różnych parametrów technologicznych. Otrzymana membrana włókninowa potencjalnie może być wykorzystana do produkcji doniczek, ale w kolejnym procesie technologicznym.
Z amerykańskiego opisu patentowego US 5,523,331 znany jest model doniczki ulegającej biodegradacji w glebie, złożonej z kompozycji gumowej, która zasadniczo składa się z 97 do 30 części wagowych składnika gumowego i od 3 do 70 części wagowych dodatku rozpuszczalnego w wodzie, który nie wiąże się ze składnikiem gumowym. Jako lepiszcza wymienia się karboksymetylocelulozę, kazeinę i skrobię. Jako najlepsze metody produkcji takiej doniczki, autorzy wskazali różne metody - ekstruzję czy maszynę do oplatania. Kompozycja gumowa ulegająca rozkładowi w glebie, znamienna jest tym, że wspomniany składnik gumowy obejmuje kauczuk naturalny lub kauczuk syntetyczny mający strukturę poliizoprenową jako składnik gumowy.
Z opisu patentowego PL236220B1, znana jest biodegradowalna doniczka wykonana z rozdrobnionego biowęgla, otrzymanego w procesie pirolizy i/lub taryfikacji biomasy, w ilości 70-99% wagowych, oraz biodegradowalnego lepiszcza w postaci roztworu żywicy mocznikowo -formaldehydowej i/lub lepiszcza białkowego w ilości 1-30% wagowych. Według opisu roztwór lepiszcza zawierać może znane sole nawozowe. Doniczki uformowane były znanymi metodami, na przykład w formach z prasą, do pożądanego kształtu. Doniczka znamienna jest tym, że zawiera włókna naturalne o długości od 1 do 50 mm, w ilości od 0,1 do 20% wagowych. Zauważono, że dodatek włókien naturalnych, w postaci np. włókien celulozowych, podnosi wytrzymałość mechaniczną doniczek. Z opisu wynalazku PL236101B1 znana jest metoda formowania takiej biodegradowalnej doniczki. Jest ona wytwarzana z wodnej zawiesiny cząstek biowęgla oraz materiału włókninowego z wodorozpuszczalnym lepiszczem. Do zawiesiny wprowadzana jest forma w kształcie doniczki, dzięki porowatej przegrodzie wymusza się przepływ zawiesiny tak długo aż na powierzchni formy utworzy się warstwa cząstek zawiesiny o grubości od 1 do 20 mm. Forma następnie poddawana jest suszeniu i wygrzaniu w podwyższonej temperaturze.
Z japońskiego opisu patentowego JP2001190157 znana jest metoda przygotowania pojemnika/doniczki przeznaczonego do wzrostu sadzone k roślin, wytworzony z mieszanki materiału węglowego z biodegradowalną żywicą, określoną jako polimer alifatyczny lub oparty na kwasie mlekowym. Biodegradowalny pojemnik jest wytwarzany przez upłynnienie żywicy, a następnie zmieszanie ze sproszkowanym materiałem węglowym, w proporcji wagowej 4:1. Mieszanina przenoszona jest do formy, gdzie następuje jej zestalenie.
W opisie patentowym US 8,474,181 ujawniono sposób konstrukcji biodegradowalnej doniczki z warstw papieru wzmocnionych przez sklejenie na gorąco z biodegradowalną folią polietylenową. Biodegradowalna doniczka według opisu zawiera podłoże tekturowe utworzone z naturalnych włókien celulozowych, wewnętrzną kompozycję zakleszczającą wprowadzoną do tekturowego podłoża tak, aby uczynić tekturowe podłoże zasadniczo odporne na nasycenie ciekłą wodą oraz warstwę termoplastycznego polimeru na jednej z głównych powierzchni podłoża tekturowego.
Znane sposoby otrzymywania doniczek, nie odnoszą do otrzymywania doniczek z polimerów biodegradowalnych, które mają strukturę włókninową. Sposób otrzymywania włókninowej doniczki otrzymanej według wynalazku, wyróżnia się prostą i szybką metodą wytwarzania, nie wymagającą zmiany powszechnie używanych w przemyśle maszyn na specjalistyczną aparaturę. Włókninowa doniczka otrzymana według wynalazku nie wymaga suszenia ani długotrwałego kształtowania, jest zdatna do użycia od razu po wytworzeniu. Dodatkowo, struktura doniczki wykazuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi oraz wysoką przepuszczalnością powietrza, co jest niezbędne dla prawidłowego wzrostu rośliny. Dzięki porowatej i elastycznej strukturze takich doniczek, korzenie rośliny z łatwością mogą wydostać się poza nią, co nie hamuje jej wzrostu. Dzięki dostosowaniu parametrów otrzymywania oraz zastosowaniu odpowiedniej mieszanki polimerów, można otrzymać doniczki o różnej masie powierzchniowej i grubości, co daje realną możliwość wytworzenia doniczki odpowiedniej do danego zastosowania. Należy mieć również na uwadze, że obecnie stosowane tworzywa sztuczne do konstrukcji doniczek, w dużej większości nie są materiałami biodegradowalnymi, a wprowadzanie ich do gleby prowadzi do jej zanieczyszczenia. Proponowane rozwiązanie jest ekologiczne i innowacyjne za sprawą wybranych biopolimerów i ich mieszanek.
Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych z wykorzystaniem wytłaczarki jedno - lub dwuślimakowej, polegający na suszeniu granulatu polimeru, wprowadzeniu składnika nadającego ciemną barwę w postaci przedmieszki lub węgla aktywnego, następnie wprowadzeniu wysuszonego granulatu polimerowego do wytłaczarki, w której poddaje się go topieniu i uplastycznianiu, a następnie wytłaczaniu z rozdmuchem z głowicy wytłaczarki, w postaci włókien, które odprowadza się na stale obracający się odbieralnik w kształcie doniczki, usytuowany w określonej odległości od głowicy wytłaczarki charakteryzuje się tym, że jako tworzywo, z którego wytwarza się włókninowe doniczki stosuje się polilaktyd lub biopochodny polibursztynian butylenu lub mieszaninę biopochodnego polibursztynianu butylenu z polimerem, takim jak polihydroksyalkanian (PHA) lub kopolimer adypinianu butylenu i tereftalanu butylenu (PBAT) oraz dodaje się barwnik w postaci przedmieszki lub węgla aktywnego w ilości 0,1%-10% w stosunku do masy polimeru lub mieszanki polimerów, przy czym granulat polimerowy wysuszony w temperaturze nie przekraczającej 130°C, w czasie do 7 godzin, korzystnie 80°C i 5 godzin, poddaje się topieniu i uplastycznieniu w kolejnych strefach wytłaczarki o temperaturach na poszczególnych strefach w zakresie: 150 °C-180°C, 160°C-200°C, 160°C-210°C, 170°C-210°C, 170°C-220°C, 180°C-230°C, 190°C-260°C, i jest wytłaczany z prędkością z zakresu 20-50 obr/min, korzystnie 40 obr/min, po czym rozdmuchuje się w postaci włókien powietrzem o temperaturze 200°C-260°C, przepływającym z natężeniem 30-60 Nm3/h, korzystanie 45 Nm3/h z głowicy wytłaczarki o temperaturze 190°C-260°C, korzystanie 220°C i odbiera na formę w postaci doniczki, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min w odległości 20-40 cm, korzystnie 30 cm, od głowicy wytłaczarki, ostatecznie doniczki zdejmuje się z formy w jednakowych odstępach czasu od 15 do 45 sekund, korzystnie co 30 sekund.
Włókninowa doniczka wytworzona jednoetapowym sposobem według wynalazku, charakteryzuje się masą powierzchniową ścianek w zakresie 117-439 oraz grubością w zakresie 0,205-0,975 w zależności od wybranej kompozycji polimerowej i parametrów technologicznych procesu. Właściwości fizyczne, takie jak przepuszczalność powietrza czy wytrzymałość na przebicie metodą kulki, zależą od parametrów technologicznych i są zróżnicowane, zwłaszcza odległością odbiornika od głowicy formującej.
PL 249186 Β1
Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
Przykład 1
Włókninową doniczkę wytworzono z granulatu biopochodnego polibursztynianu butylenu (BioPBS) z dodatkiem 5% masowym przedmieszki (ang. masterbach) o barwie brązowej na bazie polilaktydu, barwiącej wyrób na kolor brązowy. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze 80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmy Zamak Mercator i przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 1. Runo włókien odbierano na oddaloną o 30 cm metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di = 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65 mm. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 30 sekund.
Tabela 1
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura (°C) Natężenie przepływu powietrza (Nm’/h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy powietrza
SI S2 S3 S4 S5 S6 S7
180 190 200 200 210 210 220 220 220 45 50
Doniczka otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 1 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 2.
Tabela 2
Średnica włókien (pm) 5,39 ± 3,982
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 16,763 ± 2,322
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 31,961 + 2,368
Przepuszczalność powietrza (l/rn2-s“L) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
274 176
Masa powierzchniowa (g/m2) 261
Grubość d (mm) 0,475
Przykład 2
Włókninową doniczkę wytworzono z granulatu biopochodnego polibursztynianu butylenu (BioPBS) z dodatkiem 5% masowym przedmieszki o barwie brązowej na bazie polilaktydu, barwiącej wyrób na kolor brązowy. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze 80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmy Zamak Mercator i przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 3. Runo włókien odbierano na oddaloną o 20 cm, metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di = 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65 mm. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 45 sekund.
PL 249186 Β1
Tabela 3
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura Natężenie przepływu powietrza (Nm7h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy CO powietrza CO
SI S2 S3 S4 S5 56 S7
180 190 200 200 210 210 220 220 220 45 50
Doniczka otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 3 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 4.
Tabela 4
Średnica włókien (pm) 14,754 ± 7,071
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 25,817 ± 6,603
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 23,684 + 3,115
Przepuszczalność powietrza (l/nY-s1) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
237 116
Masa powierzchniowa (g/m2) 439
Grubość d (mm) 0,957
Przykład 3
Włókninową doniczkę wytworzono z granulatu polilaktydu (PLA) z dodatkiem 5% masowym przedmieszki o barwie brązowej na bazie polilaktydu, barwiącej wyrób na kolor brązowy. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze 80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmyZamakMercatori przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 5. Runo włókien odbierano na oddaloną o 30 cm, metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di = 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65 mm. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 30 sekund.
Tabela 5
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura Natężenie przepływu powietrza (Nm3/h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy CC) powietrza CC)
SI S2 S3 S4 S5 56 S7
180 200 210 210 220 220 220 220 230 45 50
Doniczka otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 5 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 6.
PL 249186 Β1
Tabela 6
Średnica włókien (pm) 6,473 ± 2,071
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 8,077 ± 2,582
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 28,568 ± 1,225
Przepuszczalność powietrza (!/m2-s_1) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
351 248
Masa powierzchniowa (g/m2) 142
Grubość d (mm) 0,812
Przykład 4
Włókninową doniczkę wytworzono z mieszanki granulatu biopochodnego polibursztynianu butylenu (BioPBS) oraz polihydroksyalkanianu (PHA) w stosunku 75:25 z dodatkiem 0,5% masowym węgla aktywnego. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze 80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmy Zamak Mercator i przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 7. Runo włókien odbierano na oddaloną o 30 cm, metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di = 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65 mm. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 30 sekund.
Tabela 7
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura Natężenie przepływu powietrza (Nm3/h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy (T) powietrza (’C)
SI S2 S3 S4 S5 S6 S7
160 170 180 180 190 190 200 200 220 45 40
Doniczka otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 7 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 8.
Tabela 8
Średnica włókien (pm) 9,301 ± 6,800
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 23,405 ± 0,020
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 35,834 ±2,010
PL 249186 Β1
Przepuszczalność powietrza (l/nF-s’1) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
753 665
Masa powierzchniowa (g/m2) 170
Grubość d (mm) 0,453
Przykład 5
Włókninową doniczkę wytworzono z mieszanki granulatu biopochodnego polibursztynianu butylenu (BioPBS) oraz polihydroksyalkanianu (PHA) w stosunku 50:50 z dodatkiem 0,5% masowym węgla aktywnego. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze 80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmy Zamak Mercator i przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 9. Runo włókien odbierano na oddaloną o 30 cm, metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di = 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 30 sekund.
Tabela 9
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura Natężenie przepływu powietrza (Nm3/h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy (°O powietrza (’C)
SI S2 S3 S4 S5 S6 S7
150 160 170 170 180 180 190 190 200 45 40
Doniczka otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 9 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 10.
Tabela 10
Średnica włókien (pm) 5,344 ± 3,902
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 8,359 ± 0,661
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 32,65412,136
Przepuszczalność powietrza (l/m2s“J) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
1162 1011
Masa powierzchniowa (g/m2) 117
Grubość d (mm) 0,458
Przykład 6
Włókninową doniczkę wytworzono z mieszanki granulatu biopochodnego polibursztynianu butylenu (BioPBS) oraz poli(kopolimer adypinianu butylenu i tereftalanu butylenu) (PBAT) w stosunku 75:25 z dodatkiem 0,5% masowym węgla aktywnego. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze
PL 249186 Β1
80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmy Zamak Mercator i przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 11. Runo włókien odbierano na metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di = 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65 mm. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 30 sekund.
Tabela 11
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura Natężenie przepływu powietrza (Nm3/h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy CC) powietrza CC)
SI S2 S3 54 S5 S6 57
180 190 190 200 210 220 240 260 260 45 30
Membrana otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 11 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 12.
Tabela 12
Średnica włókien (pm) 7,269 ± 4,329
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 16,194 ± 3,578
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 36,256 +1,675
Przepuszczalność powietrza (l/rrC-s-1) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
521 266
Masa powierzchniowa (g/m2) 270
Grubość d (mm) 0,205
Przykład 7
Włókninową doniczkę wytworzono z mieszanki granulatu biopochodnego polibursztynianu butylenu (BioPBS) oraz poli(kopolimeradypinianu butylenu i tereftalanu butylenu) (PBAT) w stosunku 50:50 z dodatkiem 0,5% masowym węgla aktywnego. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze 80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmy Zamak Mercator i przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 13. Runo włókien odbierano na oddaloną o 20 cm, metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di = 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65 mm. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 30 sekund.
Tabela 13
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura Natężenie przepływu powietrza (NrrP/h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy co powietrza (O
SI S2 S3 S4 S5 S6 S7
180 190 190 200 210 220 240 250 260 45 40
PL 249186 Β1
Doniczka otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 13 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 14.
Tabela 14
Średnica włókien (pm) 32,015 ± 13,768
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 91,224 + 7,145
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 27,675 + 0,603
Przepuszczalność powietrza (l/m2-s’ł) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
676 592
Masa powierzchniowa (g/m2) 333
Grubość d (mm) 0,477
Przykład 8
Włókninową doniczkę wytworzono z mieszanki granulatu biopochodnego polibursztynianu butylenu (BioPBS) oraz poli(kopolimeradypinianu butylenu itereftalanu butylenu) (P8AT) w stosunku 25:75, z dodatkiem 0,5% masowym węgla, aktywnego. Mieszanka została poddana suszeniu w temperaturze 80°C w czasie 5 godzin. Granulat wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej typ EH-16D firmy Zamak Mercator i przetwarzano stosując parametry podane w poniższej tabeli 15. Runo włókien odbierano na oddaloną o 30 cm, metalową, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min formę o wymiarach: średnica podstawy di= 48 mm, średnica górna d2 = 60 mm i wysokość h = 65 mm. Doniczki odbierano w jednakowych odstępach czasu, co 30 sekund.
Tabela 15
Temperatura stref wytłaczarki (°C) Temperatura Natężenie przepływu powietrza (Nm3/h) Prędkość wytłaczarki (obr/min)
głowicy (°C) powietrza (°C)
SI S2 S3 S4 S5 S6 S7
180 190 190 200 210 220 230 240 260 45 40
Doniczka otrzymana przy zastosowaniu parametrów podanych w tabeli 15 charakteryzowała się parametrami technologicznymi podanymi w poniższej tabeli 16.
PL 249186 Β1
Tabela 16
Średnica włókien (μηη) 47,851 + 16,665
Maksymalne obciążenie ściskające (N) 37,445 ± 5,625
Odkształcenie przy ściskaniu (Obciążenie 5 N) (%) 43,493 ± 2,635
Przepuszczalność powietrza (l/m2·^1) Strona zewnętrzna Strona wewnętrzna
449 381
Masa powierzchniowa (g/m2) 238
Grubość d (mm) 0,210

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych z wykorzystaniem wytłaczarki jednolub dwuślimakowej, polegający na suszeniu granulatu polimeru, wprowadzeniu składnika nadającego ciemną barwę w postaci przedmieszki lub węgla aktywnego, następnie wprowadzeniu wysuszonego granulatu polimerowego do wytłaczarki, w której poddaje się go topieniu i uplastycznianiu, a następnie wytłaczaniu z rozdmuchem z głowicy, wytłaczarki, w postaci włókien, które odprowadza się na stale obracający się odbieralnik w kształcie doniczki, usytuowany w określonej odległości od głowicy wytłaczarki znamienny tym, że jako tworzywo, z którego wytwarza się włókninowe doniczki stosuje się polilaktyd lub biopochodny polibursztynian butylenu lub mieszaninę biopochodnego polibursztynianu butylenu z polimerem, takim jak polihydroksyalkanian (PHA) lub kopolimer adypinianu butylenu i tereftalanu butylenu (PBAT) oraz dodaje się barwnik w postaci przedmieszki lub węgla aktywnego w ilości 0,1 %—10% w stosunku do masy polimeru lub mieszanki polimerów, przy czym granulat polimerowy wysuszony w temperaturze nie przekraczającej 130°C, w czasie do 7 godzin, korzystnie 80°C i 5 godzin, poddaje się topieniu i uplastycznieniu w kolejnych strefach wytłaczarki o temperaturach na poszczególnych strefach w zakresie: 150°C-180°C, 160°C-200°C, 160°C-210°C, 170°C-210°C, 170°C-220°C, 180°C-230°C, 190°C-260°C, i jest wytłaczany z prędkością z zakresu 20-50 obr/min, korzystnie 40 obr/min, po czym rozdmuchuje się w postaci włókien powietrzem o temperaturze 200°C-260°C, przepływającym z natężeniem 30-60 Nm3/h, korzystanie 45 Nm3/h z głowicy wytłaczarki o temperaturze 190°C-260°C, korzystanie 220°C i odbiera na formę w postaci doniczki, obracającą się ze stałą prędkością 2000 obr/min w odległości 20-40 cm, korzystnie 30 cm, od głowicy wytłaczarki, ostatecznie doniczki zdejmuje, się z formy w jednakowych odstępach czasu od 15 do 45 sekund, korzystnie co 30 sekund.
PL448053A 2024-03-20 2024-03-20 Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych PL249186B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL448053A PL249186B1 (pl) 2024-03-20 2024-03-20 Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL448053A PL249186B1 (pl) 2024-03-20 2024-03-20 Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL448053A1 PL448053A1 (pl) 2025-09-22
PL249186B1 true PL249186B1 (pl) 2026-03-09

Family

ID=97103645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL448053A PL249186B1 (pl) 2024-03-20 2024-03-20 Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249186B1 (pl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL221076B1 (pl) * 2011-09-29 2016-02-29 Inst Biopolimerów I Włókien Chemicznych Modyfikowana biodegradowalna agrowłóknina
CN108265394A (zh) * 2018-04-08 2018-07-10 武汉纺织大学 一种可生物降解熔喷聚丁二酸丁二醇酯无纺布及其制备方法
CN114517355A (zh) * 2022-01-24 2022-05-20 北京石墨烯技术研究院有限公司 可降解非织造布及其制备方法和应用
PL442079A1 (pl) * 2022-08-24 2024-02-26 Politechnika Lodzka Sposób wytwarzania hybrydowej membrany do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, włókninową metodą pneumotermiczną

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL221076B1 (pl) * 2011-09-29 2016-02-29 Inst Biopolimerów I Włókien Chemicznych Modyfikowana biodegradowalna agrowłóknina
CN108265394A (zh) * 2018-04-08 2018-07-10 武汉纺织大学 一种可生物降解熔喷聚丁二酸丁二醇酯无纺布及其制备方法
CN114517355A (zh) * 2022-01-24 2022-05-20 北京石墨烯技术研究院有限公司 可降解非织造布及其制备方法和应用
PL442079A1 (pl) * 2022-08-24 2024-02-26 Politechnika Lodzka Sposób wytwarzania hybrydowej membrany do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, włókninową metodą pneumotermiczną

Also Published As

Publication number Publication date
PL448053A1 (pl) 2025-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rychter et al. Utilization of starch films plasticized with urea as fertilizer for improvement of plant growth
WO2020134850A1 (zh) 一种可降解生物基母粒及其制备方法与应用
KR102239309B1 (ko) 생분해 농업용 멀칭필름의 제조방법
EP2770815B1 (en) Growth substrate for plants
CN1489616A (zh) 生物降解聚酯的三元混合物以及由其制备的产品
WO2009043580A1 (en) Biodegradable composition, preparation method and their application in the manufacture of functional containers for agricultural and/or forestry use
CN103289134A (zh) 可完全生物降解的多功能地膜及其制备方法
JP2020050855A (ja) 生分解性樹脂組成物、マスターバッチ及びその成形体
KR20110035215A (ko) 셀룰로오스 유도체 및 표면 처리된 천연섬유를 포함하는 생분해성 수지 조성물
CN111808334B (zh) 具有高降解性的无纺布用生物质基复合材料的加工工艺
KR102142972B1 (ko) 무기미량원소비료를 함유하는 생분해성 수지 조성물 및 이를 이용한 무기미량원소비료 방출조절 생분해성 멀칭필름
KR102308401B1 (ko) 생분해성 방출 조절 비료, 이를 포함하는 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법
CN117229612B (zh) 一种pbat／ppcp高分子膜及其制备方法和在生物降解地膜领域中的应用
CN120303342A (zh) 农业资材用热塑性树脂组合物及农业资材
KR100545271B1 (ko) 친환경 생분해성 농업용 멀칭필름과 그 제조방법
US20220388217A1 (en) Manufacturing method for thermoplastic resin composition, manufacturing method for shaped body, and film
PL249186B1 (pl) Sposób wytwarzania włókninowych doniczek do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, metodą pneumotermiczną z polimerów biodegradowalnych
JP7525281B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びその成形体
CA3201873A1 (en) Improved biodegradable composition and their methods for manufacture
PL246566B1 (pl) Sposób wytwarzania hybrydowej membrany do zastosowań w ogrodnictwie i rolnictwie, włókninową metodą pneumotermiczną
Sriroth et al. Biodegradable plastics from cassava starch
Hiskakis et al. Experimental processing of biodegradable drip irrigation systems—possibilities and limitations
Ranakoti et al. Synthesis and utilization of biodegradable polymers
CN101381509A (zh) 聚乳酸/松香复合材料及其制备方法
KR102335950B1 (ko) 생분해성 및 광분해성 육묘포트용 복합수지 조성물 및 이를 이용한 육묘포트 제조방법